(西華大學機械工程與自動化學院,四川 成都 610039)
用戶的要求促使離散型制造企業形成多品種、小批量的生產方式[1],對中小型企業來講尤其如此。某電裝實業有限公司主要從事現代汽車和通用動力的起動機、發電機等電裝產品的研究、開發、生產和銷售。隨著市場的擴大,訂單的不斷增加,訂單的執行越來越不能滿足客戶的需要,迫切需要啟動企業信息化工程[2]。
ERP系統龐大,對操作人員信息化能力要求高,費用也高[3]。對美國中西部企業的分析結果[4]表明,55.6%的企業為ERP系統花費10萬至500萬美元,花費在10萬美元以下的僅占8.3%。現有的ERP系統多數為大型企業開發,需要進行業務流程重組,而中小型企業流動資金少,受市場影響波動大,無力花費大量時間進行這些工作[5]。中小型企業的企業構成和工作流程與大型企業相類似,區別只在于管理層級相對較少,流程相對簡單[6],而一個行之有效的工作邏輯和流程對ERP的成功應用具有重要的意義[5,7];因此,中小型制造企業采用定制的ERP系統更為恰當。
ERP系統自誕生以來,開發者對其系統框架設計與建模、實施策略、實施效果評價、子系統設計等方面的研究[8-14]很多,但針對中小離散型制造企業的ERP系統定制的應用研究鮮見報道。基于此,本文以上述電裝實業有限公司為對象探討定制ERP系統的開發。由于ERP系統龐大,本文以供應管理模塊為例闡述ERP系統的實現過程。
ERP系統定制開發是一個長期的工作。在總體設計時考慮到系統與企業實際生產經營流程基本一致,在整體布局上模擬企業機構組成,因此可將系統分成相對獨立的幾大模塊,這樣在開發過程中可以邊開發邊實施。各模塊在實際應用過程中不斷完善,又能為其他模塊積累經驗。作為離散型制造企業,產品和相關零部件的產品結構圖(以BOM表的形式給出)是其核心數據。企業的生產經營管理都是圍繞產品和相關零部件的生產開展的。
在某電裝實業有限公司的ERP系統的總體設計時,筆者結合企業的實際情況并圍繞其《訂單執行管理條例》展開頂層設計。根據離散型中小企業訂單式生產的一般特點和該企業的部門結構,將流程劃分為“銷售管理” “技術管理” “生產管理” “供應管理” “采購管理” “車間管理” “資源管理”和“財務管理” 8大職能模塊。其中“資源管理”為軟件功能模塊,其余為實體功能和軟件功能兼有的模塊。
在規劃定制ERP系統時力求與實際生產相一致,同時優化現有的管理模式。例如,原實際生產的部件要入庫,總裝時要在庫房里領出再總裝,在編寫程序時發現這種操作存在一定問題:1)容易出現重復入庫;2)統計部件中的零件時方法不科學;3)增加了流轉,降低了生產效率;4)無形中增大了庫存,造成資金積壓。經過優化后,部件不入庫,檢驗合格直接進入總裝。這樣就簡化了生產過程,使所編寫的程序邏輯性更強且簡單。
供應管理流程如圖1所示。收到供應商發來的貨,經檢驗人員驗收合格后,按合同號入庫,否則退貨。如果在裝配中出現零部件質量問題,經檢驗員檢驗,若是供貨商的責任則填負數領料單“領料”,再填負數入庫單“入庫”以實現“退貨”,否則報廢并計入成本。

圖1 供應及庫房管理流程
目前在國內開發的供應和倉庫管理軟件比較多,相對比較成熟,但直接選用存在一些問題:中小企業的ERP系統是圍繞產品而定制開發的,直接選用軟件需要進行業務流程重組或為其在ERP系統中增加專門的數據接口;多數倉庫管理軟件的設計在進貨時分供貨商,而在銷售時不區分,這對制造企業來說不易跟蹤產品質量和使用情況,不利于對供貨商的質量控制,不利于與供貨商的結算。為解決這些問題,軟件供應管理模塊應具有以下功能。
1)應采用訂單式管理,以訂單合同號為主鍵的訂單合同為模塊的輸入。在供應部的合同編制方案中,一個合同只涉及一個零部件,合同號唯一。產品結構樹中的零部件編號即為每次采購合同編號,如圖2所示。這種改變易于在操作中實現,且更加適合計算機處理。

圖2 合同編制流程
2)應提供同一零部件不同供應商的比較與跟蹤功能,以便對供應商企業等級和零部件進行ABC分類。操作界面應簡單明了,可操作性和準確性要強,盡可能采用大家熟悉的Excel電子表格的操作方式,但又不能隨意改動,具有一定的防錯能力和智能化。
3)為保證數據的一致性、完整性和實現并發控制,應采用用戶授權方式使用系統模塊。各部門用戶分別使用規定模塊的功能并只能對特定的數據進行修改。
4)隨著企業工作調整和供應商變更等情況的變化,應提供對同一零部件的新舊編號的對照功能,形成產品開發的完整歷史數據資料。
5)離散型制造企業的圖紙管理是一個重要部分,因此應將dwg、prt、sldprt、stp、stl等CAD格式的圖紙文件和jpg、bmp等格式的圖像文件有機集成到管理系統中,以方便用戶選擇零部件甚至修改圖紙。
2.3.1 開發環境與數據結構
通過對VC、VB、VF、Delphi、PowerBuilder等軟件的對比,最后選擇使用人數較多的、容易入門和便于交流的Delphi軟件進行項目界面開發。根據企業工作需要和系統開發需求,選擇SQL Server 2000數據庫管理系統。
由供應管理模塊功能的分析可知,供應管理表主要包含5個表,其中“供貨單位表”與“合同表”、“零件編號表”與“合同表”、“合同表”與“入庫記錄表”、“合同表”與“領料記錄表”分別為父表與子表關系。各表的構成、數據類型、長度以及關鍵字如圖3所示。可以看出,各表之間通過加有“*”的關鍵字建立起關聯,通過對合同表的操作,零件的庫存和從各供應商來的零件使用情況將實時地反映在系統中。

圖3 供應管理表及關系
2.3.2 合同編制子模塊
在實現合同的編制時,為防止零件號的輸入錯誤,均采用下拉式菜單選單。在選單前如果不對幾萬種零件進行分類,其選單會很困難,因此在編寫零件號時,需對零件進行分類。零件分類必須根據各企業的實際情況來分,主要要求是:1)每種類型的零件號數目相對均衡,相差不太大;2)要有一定的特色,容易區分不易混淆。
合同編制界面如圖4所示,頂部有查詢和打印,上部是供貨單位,中部是相對應的合同情況,底部是對應零部件的相關信息。針對某電裝實業有限公司的零件情況將零件類型分為彈簧、橡膠、塑料、墊圈、螺釘、螺栓、螺母、鉚釘、擋圈、滾銷鍵、導線、銅制品、絕緣板、鈑金件、鑄造件、轉軸件、推拉件、輪類件、管筒件、套類件、塊狀件、小部件等22種類型,每種類型的零件編號數目在200左右。在確定合同中的零件號時,先確定零件類型,如圖4(a)所示,再選零件號,如圖4(b)所示,從而使輸入的準確度和效率大為提高。為提高合同的準確性,在訂制合同時,點擊圖4(b)中右下方的“顯示工程圖”按鈕,便能顯示和打印出工程圖(采用網絡系統,其圖紙是最新版),如圖4(c)所示。

(a) 選擇零件類型

(b) 選擇該類型零件號

(c) 顯示工程圖效果
2.3.3 庫存查詢子模塊
任何一種產品的生產或裝配過程基本上都是從零件到部件最后總裝,而且絕大部分企業的生產車間都是按零件加工車間、部件生產車間、總裝車間3部分劃分;因此,在制作供應管理模塊時首先將產品的目錄清單按總成、部件、零件進行分層,分產品、部件、零件3級顯示產品結構,結構清晰完整,且配有產品的照片,一目了然,如圖5所示。

圖5 產品目錄
產品目錄的上部分是產品并附有圖片,中部是該產品的所有部件,下部分是相應部件的所有零件,通過打印可得到產品零部件清單表,從表中可以看到某產品有哪些部件,每個部件有哪些零件,并實時知道庫存情況,如圖6所示,這對指導各部門的工作起著重要作用。

圖6 產品零部件清單
庫存查詢如圖7所示,模塊提供零件編號、零件名稱和零件類型等多種字段查詢,在查詢結果中可以看到任一零部件的供應商、價格等情況,價格對比非常方便。

圖7 庫存查詢
為查詢方便,軟件提供了零件工程圖的載入與顯示功能,可由具有權限的技術人員進行操作,如圖8所示。由于在生產中有時需要根據外協廠和項目安排調整零件編號,因此,該頁面還提供新舊零件編號的對比功能。該功能在企業人員流動后相關技術資料的延續性方面比系統應用前具有很大的優勢。其編號的修改也在此頁面進行。

圖8 新舊零件號對照
CAD圖形的數據庫處理一直是ERP系統的一個短板,市場上出售的成套通用ERP系統往往側重于文本和數據信息的管理。對于企業而言,工程圖樣是常用的技術資料和重要的企業資源,在管理系統中實現工程圖的處理將為工作帶來極大方便。本系統提供了“載入工程圖”和“顯示工程圖”的功能,可以把在Windows系統中注冊的CAD軟件如AutoCAD、Solidworks等能識別的文件裝載到系統中,并可以調用最新版的相應軟件將其打開顯示。“載入工程圖”功能的DELPHI實現核心代碼如下:
procedure TForm2.Button2Click(Sender: TObject);
var
sfilename:string;
//將二進制文件讀出,并放入string類型的結果中
function BlobToString(const fileName:string):string;
begin
//通過TfileStream.Create中轉
with TfileStream.Create(fileName,fmopenread) do
try
SetLength(result,size);//設置長度
read(Pointer(result)^,size);//讀入內容
finally
Free;
end;
end;
begin
if (OpenDialog1.Execute) then
Begin
sFileName:=OpenDialog1.FileName;
if ADOTAble4type.Value ='' then
ADOTAble4.Insert
else
ADOTAble4.Edit;
ADOTAble4ljtp.AsString:=BlobToString(sFileName);
ADOTAble4Type.AsString:=ExtractfileExt(sFileName);
ADOTAble4.Post;
end;
end;
相應的“顯示工程圖”功能的DELPHI實現核心代碼如下:
procedure TForm2.Button3Click(Sender: TObject);
var
sfilename:string;//中轉臨時文件
bs:TADOBlobStream;
begin
bs:=TADOBlobStream.Create(TBlobfield(ADOTAble4ljtp),bmRead);
{try}
//建立臨時文件,放在主程序同目錄下
sfilename:=extractfilePath(Application.ExeName)+'~tmp';
sfilename:=sfilename+ADOTAble4type.AsString;
TBlobfield(ADOTAble4ljtp).SaveToFile(sFileName);//將BS內容存到 臨時文件中
OleConTainer1.CreateObjectFromFile(sFileName,true);//利用“OleConTainer”控件顯示文件結果
DeleteFile(sfilename);//刪除臨時文件
bs.Free;
end;
2.3.4 出入庫子模塊
入庫窗體如圖9所示,該窗體設計時引用初選零件號,因為按合同編號來入庫不易操作。其初選零件號可以模糊,也可以精確,操作很方便。為防止重復入庫和隨意修改,窗體下部設計為瀏覽且不能修改,庫存和未用數量設計為自動加減,未用數量是來自供應商的零部件使用后未用完的零部件數。

圖9 入庫記錄窗體
為保證產品質量和管理規范,物料入庫前需進行質檢,合格則可入庫,不合格需做退貨返修或報廢等處理。
本文定制的ERP系統供應模塊構成符合企業組織結構,無需進行業務流程重組,使企業對產品及其零部件的管理規范有序,便于積累企業供應鏈信息并對供應商進行評級。相比其他通用ERP系統而言,其工程圖檔的管理方便而實用。本系統使企業資源得到了綜合利用,增強了公司內部《訂單執行管理條例》的執行力度。實踐應用表明,以產品3層BOM表為核心、將零件分為22個類別進行編號、采用訂單式管理、訂單合同號和零件號關聯的圍繞產品及零部件開發的ERP系統是可行的、適用的,為其他模塊的開發和整個系統的完善奠定了基礎,為機械制造業開發ERP系統提供了新的思路。其不足之處主要是:1)部裝和總裝工藝還有欠缺。2)物料信息同資金信息的集成還不夠。今后還將在這些方面繼續完善,使其更為方便實用,使企業的信息集成更為全面,從而發揮更大的效益。
[1]劉永賢,盛忠起,金永仁,等.面向離散型制造企業的銷售管理系統設計[J].東北大學學報:自然科學版,2004,25(6):582-585.
[2]陳鵬. ERP在我國中小企業管理中的應用[D].成都:西華大
學,2007.
[3]Robert Jacobs F, Ted Weston Jr F C. Enterprise Resource Planning(ERP)-A Brief History[J]. Journal of Operations Management,2007,25(2):357-363.
[4]Ike C Ehie, Mogens Madsen. Identifying Critical Issues in Enterprise Resource Planning(ERP) Implementation[J]. Computers in Industry, 2005,56(6):545-557.
[5]張瑩,趙國群.面向中小型企業的ERP系統開發及關鍵技術研究[J].山東農機,2005 (3):8-11.
[6]周翠萍,李愛寧,徐紅梅,等.ERP在中小企業中的應用[J].中國電子商務,2011(12):44.
[7]Elisabeth J Umble, Ronald R Haft, Michael Umble M .Enterprise Resource Planning: Implementation Procedures and Critical Success Factors[J]. European Journal of Operational Research, 2003,146(2):241-257.
[8]蔣哲遠.基于UML的企業資源計劃系統建模的研究[J].計算機工程與應用,2004,40(2):222-225.
[9]賈果.離散型生產制造企業ERP解決方案與系統設計[D]. 開封:河南大學,2008.
[10]Moon Y B. Enterprise Resource Planning (ERP): a Review of the Literature[J]. International Journal of Management and Enterprise Development, 2007, 4( 3):235-264.
[11]吳士亮,薛恒新,韋東方,等.面向行業定制的ERP系統的構建體系與策略[J].計算機集成制造系統,2005,11(2):220-227.
[12]陳海烽.基于戰略地圖的中小企業ERP實施模型[J].中國管理信息化,2012,15(16):75-77.
[13]應立冬.中小企業ERP實施要素研究[J].太原大學學報,2010,11(4):17-19.
[14]張志慧,張立濤.中小企業ERP實施過程中的問題及對策研究[J].信息系統工程,2010 (10):102-104.